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Escuela de Ingenierías Agrarias

Termodinámica y Termotecnia

TEMA 6: FUNDAMENTOS DE SECADO
1. Concepto de secado. 2. Contenido de humedad. 3. Balances de materia y energía. 4. Velocidad y tiempo de secado.

• Objetivos específicos:

- Conocer el concepto de secado y entender su utilidad. - Conocer de qué factores depende el secado. - Saber expresar el contenido de humedad de un productoen base seca y base húmeda. - Conocer y saber interpretar las curvas de equilibrio de humedad. - Establecer y aplicar el balance de materia en el proceso de secado. - Conocer y aplicar el balance de energía en primera aproximación. - Calcular el rendimiento térmico del proceso de secado. - Conocer y saber interpretar las curvas de secado. - Aplicación del concepto de velocidad constante desecado. - Cálculo del tiempo de secado a velocidad constante. - Cálculo del tiempo de secado a velocidad constantemente decreciente.
• Bibliografía recomendada:

- Earle; “Ingeniería de los alimentos”. Cap. 7 - Singh y Heldman; “Introducción a la ingeniería de alimentos”. Cap. 12.

A. Mulero

Termodinámica y Termotecnia

Fundamentos de secado

1. Concepto de secado. - Concepto Entendemos por“secado” la disminución de la humedad de un sólido húmedo mediante un procedimiento térmico.
A veces el concepto de secado se extiende a la eliminación de agua mediante procedimientos mecánicos (prensado, filtrado, centrifugado, etc.), sin embargo en este caso es preferible denominar al proceso como deshidratación de alimentos.

- Utilidades El secado de los alimentos es uno de los métodos másantiguos utilizados para su conservación, ya que al reducirse el contenido de agua en un alimento: - Se reduce la posibilidad de su deterioro biológico, y se reducen otros mecanismos de deterioro. - Se reduce su peso y volumen, aumentando la eficacia de los procesos de transporte y almacenaje (sopas deshidratadas, leche en polvo, etc.). - Puede conseguirse un alimento más apto para el consumo(jamón serrano, chorizo, pimientos para pimentón, etc.).
El proceso de secado puede ser deliberado, como en los casos anteriores, o no. Por ejemplo, en la cocción o en el tueste del pan, la hogaza se seca por la aplicación de calor. A veces el secado se produce en casos en los que no se desea, por ejemplo, en la maduración del queso o en la carne refrigerada.

- Factores que intervienen En elproceso de secado intervienen una gran cantidad de factores que hay que tener en cuenta. Por ejemplo, no debe dañarse la estructura de los productos, influyendo negativamente sobre la calidad de los mismos. Otras veces será necesario que el producto seco se pueda rehidratar hasta un producto que tenga prácticamente la misma calidad que el original (sopas deshidratadas, leche en polvo, etc.). Noscentraremos aquí en los aspectos termodinámicos del proceso de secado. Es decir, consideraremos que el secado es un proceso de transferencia simultánea de materia (agua) y de energía (calor), sin tener en cuenta los factores biotecnológicos, bromatológicos, nutritivos, etc. Tampoco se tendrá en cuenta los procesos o mecanismos que tienen lugar en el producto (que serán estudiados en otras asignaturas).Por tanto, desde nuestro punto de vista, en el proceso de secado intervendrán: a) Una transmisión de calor que proporcione el calor latente de vaporización necesario para eliminar el agua. b) Una transmisión de agua desde el alimento hacia el exterior. Ambos procesos se realizan simultáneamente, influyendo uno sobre el otro. La velocidad a la que se produce el secado, así como el tiempo necesariopara ello, dependerán de estas transferencias y serán estudiados en el apartado 4.

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Termodinámica y Termotecnia

Fundamentos de secado

- Tipos de secado. Aunque existen otros métodos (liofilización, secado a vacío), nos centraremos en el secado por contacto con aire. El alimento se encuentra en presencia del aire atmosférico (a la presión atmosférica) y se le transmite calor...
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